再生式液体炮点火过程的数值模拟
关键词 再生式液体炮 点火 数值模拟
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Numerical Simulation of Ignition Process
of Regenerative Liquid Propellant Gun
Abstract
Liquid Propellant Gun (LPG) is technically mature and it is the least far from applying to engineering at present. The process of ignition and injection of RLPG 's has been studied，basing on this, physical and numerical models of the process have been established. Visual basic-based Programming ,which use Fourth-Order Rugge-Kutta mainly, can numerical simulate the progress of the RLPG’s ignition. The program interface has also been designed. The pressure-time curve obtained can properly simulate the pressure situation of the combustion chamber and the liquid storage chamber. The numerical simulation data meets the experimental data, which proves that the physical and numerical models of the process are reasonable and the numerical simulation software is practical. These results are useful to know the interior ballistic cycle of RLPG.
Keyword liquid Propellant Gun ignition numerical simulation
目 录
1 绪论1
1．1 研究背景及意义1
1．2 国内外研究概况3
1．3 本文的主要工作6
2 RLPG点火过程的理论模型8
2．1 RLPG点火过程的特点8
2．2 RLPG点火过程的物理模型8
2．3 RLPG点火过程的数学模型9
3 RLPG点火过程的数值模拟软件设计14
3．1 四阶龙格-库塔法14
3．2 软件的结构设计16
3．3 软件的界面设计17
4 点火过程的数值模拟结果与分析20
4．1 数值模拟结果20
4．2 与已知实验的对比22
结 论25
致 谢26
参 考 文 献27
1 绪论
1．1 研究背景及意义
液体发射药火炮(LPG)是利用液体燃料为能源的, 类似于固体发射药火炮,也是利用发射药燃烧所产生的高压燃气推动弹丸运动的。再生式液体火炮，是通过机械方式，将液体燃料按一定规律注入燃烧室。典型结构如图1.1所示。燃料最初装在一个贮液室中，它与燃烧室之间由一个活塞隔开，在内弹道过程中，由点火作用推动活塞而压缩贮液室中的液体燃料，经活塞上的喷射孔，将燃料注入燃烧室，使其雾化和充分燃烧，产生燃气而推动弹丸运动。因此可通过控制燃料的喷射规律得到膛压曲线的平台效应，增大炮膛工作容积利用系数，在给定最大压力条件下能获得更高的初速。
图1.1 RLPG的原理图
如今，各国科研人员对传统的固体发射药火炮（SPG）的研究已达到了较高的水准，难以大幅度提高其综合性能以满足现代战争对武器性能的需求。因此，各国研究人员转向新发射能源、新发射原理和新发射方式的新概念火炮研究。